邵海東(甘肅建筑職業技術學院,甘肅 蘭州 730050)
我國建筑工業化發展現狀與思考探析
邵海東(甘肅建筑職業技術學院,甘肅 蘭州 730050)
概述了我國建筑工作化發展情況,在此基礎上,提出實現建筑工業化的重要意義,推動建筑業實現轉型和技術升級。其次,提出了我國建筑工業化發展的問題,并且進行了一些思考,最后針對當前我國建筑工業化的發展情況提出有關建議。
建筑工業化;裝配式混凝土結構;現代現澆結構
在上世紀50年代,我國開始步入建筑工業化階段,并將借鑒前蘇聯和東歐各國的經驗、在國內推行預制構件和裝配式建筑寫入第一個五年計劃,我國裝配式建筑在上世紀60年代 到80年代之間實現持續性發展,特別是在70年代后期,實現飛躍式發展。比如說:預應力混凝土圓孔板屬于低碳冷拔鋼絲,樓板用鋼量每平方米在3000g~6000g之間,將其大量應用于磚混結構的多層住宅中,能夠提高施工速度,簡化施工程序,只需簡單的設備甚至人工就能完成設備的安裝,并且在施工過程中無需支模,此外,幾乎每個地區都建有預應力混凝土圓孔板的生產線,規模較大、生產技術較為簡單,在我國的裝配式體系中,產量最高的產品就是預應力空心板。為了滿足北京建設高層住宅的需要,從上世紀70年代末開始,從東歐引進裝配式大板住宅體系,無論是樓板,還是內外墻板均在預制廠預制成混凝土大板,在施工過程中不需要模板和支架,現場直接完成組裝,有效地縮短了工期、提高了工作效率,使當時北京地區建設高層住宅的需求得到極大的滿足,就北京而言,這種裝配式大板體系主要應用于10~13層的高層住宅,甚至18層的高層住宅也采用了這種體系,截止到1986年,這種裝配式大板高層住宅面積在北京市達到70萬平方米。就裝配式框架結構體系而言,其樓板是預制預應力空心板、柱為現澆柱、采用的是預制的花籃梁。主要適用于建設多層辦公樓,常見于上海地區,裝配式混凝土排架結構體系主要應用于建設單層工業廠房,預制混凝土排架柱、預應力大型屋面板、混凝土屋架構件、預制預應力混凝土吊車梁、預制后張預應力是其主要構件。
2.1 裝配式混凝土結構體系特點以及所存在的問題
裝配式混凝土結構體系的主要優點包括:現場環境污染小、預制構件工廠化制作、工作量小,然而,在推廣過程中遇到以下問題:
2.1.1 建造成本
考慮到市場需求,相比于一般的制造業產品,預制混凝土構件的市場需求量較小,所以它沒有被大批量地加工生產,無法享受“工廠化”帶來的優惠,這也就帶來了居高不下的生產費用,不僅如此,生產預制構件的企業還需繳納17%的增值稅,相比于土建施工領域的稅率,處于較高的水平,在上述因素的制約下,預制構件的生產成本比傳統的現澆施工成本還要高。此外,裝配式結構對現場施工設備和人員提出較高的要求,還會產生額外的運輸費用和構件節點連接成本。所以,相比于現澆結構,我國裝配式混凝土結構的建造成本較高。
2.1.2 標準化、模數化和多樣性
為了最大程度地降低成本、為加工生產預制構件提供便利,裝配式建筑必須具備標準化、模數化特點,有利于項目設計和施工工作的開展。和民用建筑不同的是,在工業建筑中很容易實現模數化、標準化,所以我們應該加大力度研究如何在民用建筑中實現模數化、標準化。在大多數情況下,如果一味追求建筑標準化,很容易忽視建筑的差異性,由于建筑兼具工業性和藝術性的雙重特點,所以在對裝配式建筑進行推廣時,一方面要做好模數化、標準化工作,另一方面還要恰當處理好標準化和多樣性之間的關系,不能因為追求建筑的標準化而忽略了建筑的多樣化,也不能因追求多樣化而不要求標準化,應該使建筑成為能夠滿足人們實際需求的藝術品。
2.1.3 預制率和裝配率
就目前工業化建筑評價體系來看,裝配率和預制率是重點的考核對象,它們只有達到一定比例才能夠稱之為工業化建筑,但是,應該在綜合考慮建筑特性的基礎上,來確定預制率和裝配率的比例,發展裝配式建筑可以將裝配和現澆結合在一起,在預制的過程中不能僅僅考慮預制率,如果預制率過高,會在一定程度上增加成本和費用。
2.2 現澆結構體系所存在的問題
現澆結構體系這種建造方式具有較高的工業化程度,往往采用現代化現澆技術。之前,現澆體系中的混凝土就采用工廠化生產、商品化配送這種工業化模式,然而,像鋼筋和模板需要在施工現場進行加工,需要大量的勞動力,還會產生大量的建筑垃圾,所以我們應該對現場現澆體系提出更高的要求,以滿足建筑工業化的要求。也就是說,在現場解決模板與鋼筋的加工問題,是現場現澆結構體系工業化面臨的主要問題,此問題的解決,能夠減輕工人的工作量、節約人力資源,現澆結構體系也具有“四節一環保”的特點,并保留了現澆結構良好的整體性,相比于裝配式混凝土結構,現澆結構體系實現了由工廠車間澆筑混凝土到工地現場澆筑混凝土的轉變,此外,在連接安裝方面,要比裝配式混凝土結構簡單。為了進一步促進現澆結構的工業化發展,需盡快順利解決如下問題:
3.1 全面推進多模式建筑工業化工作
就現在我國建筑工業化的發展情況來看,在推進建筑工業化的過程中應該更新觀念,采用多模式,也就是綜合運用裝配式混凝土結構體系、現代現澆結構體系、鋼結構體系。此外,政府主管部門應該提前進行市場調研,以高新技術為支撐,在此基礎上完成建筑工業化的頂層設計,此外,還應頒布實施指南和意見,加強行業管理,強調多個模式共同發展的重要性,為建筑工業化的發展指明方向,
3.2 加強研發與工程示范應用
在政府的大力支持下,結合國家“十三五”重點專項“綠色建筑與建筑工業化”課題的具體內容,無論是科研院所、高校,還是相關企業和產業聯盟需要進一步開展研發關鍵技術的工作,建立健全相關標準體系,設計工程應用試點。對于裝配式混凝土結構體系來說,需要深入研究BIM技術與設計軟件、現場施工安裝技術和質量控制、標準化與模數化、節點連接技術、結構體系、預制構件加工和生產設備;對于現場現澆體系而言,應該深入研究成型鋼筋加工和連接技術、工業化建造集成平臺、新型鋁合金復合模板和商品混凝土綠色化生產;對于鋼結構體系而言,應重點研究鋼結構住宅復合外掛墻板技術、新型連接節點、設計與制作安裝中BIM一體化應用技術等問題。
3.3 注重市場化引導
雖然政府為建筑工業化發展提供了政策支持,但是不應忽視市場化引導的重要性,根據當地發展的具體情況開展推廣工作,簡單來說就是在選擇工業化建筑體系時,應該以建筑類型為依據,這樣有利于提高企業的市場競爭力,實現良好的經濟和社會效益。舉例說明:像大型商業中心、多層停車庫和物流倉庫以及高層住宅可以采用裝配式混凝土結構,像高層建筑、低層住宅、工業建筑和大型公共建筑可以采用鋼結構。
在應用預制裝配式結構體系時,為了提高利用率,要求預制構件生產廠能夠參照圖紙生產加工特定構件,還能夠大量生產標準化構件,不僅如此,還應該具備為施工現場及時提供所需構件的能力,各企業自營的預制構件生產廠不能僅為本企業服務,應努力成為全社會的生產基地。預制裝配式結構體系進行標準化生產、市場化供應,有利于降低成本、擴大市場份額。
[1]郭正興,董年才,朱張峰.房屋建筑裝配式混凝土結構建造技術新進展[J].施工技術,2011,40(11):1-2
[2]劉子金,姚遠生.鋼筋工程應大力發展專業化加工與配送技術[J].施工技術,2006,35(3):47-48
Analysis on the present situation and thinking of the development of Chinese architectural industrialization
This paper first outlines the development of China’s construction work, on this basis,put forward the importance of building industrialization and the times to go,in order to promote the transformation and upgrading of the construction industry.Secondly,this paper puts forward the problems of the development of China’s construction industry,and makes some reflections.Finally,the author puts forward some suggestions for the development of China’s architectural industrialization.
building industry;concrete structure;modern cast in place structure
TU758.1
B
1003-8965(2017)03-0086-02